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Механика.Методика решения задач

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Ƚɥɚɜɚ 1. Ʉɢɧɟɦɚɬɢɤɚ ɦɚɬɟɪɢɚɥɶɧɨɣ ɬɨɱɤɢ ɢ ɩɪɨɫɬɟɣɲɢɯ ɫɢɫɬɟɦ

21

II. ȼ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɢ ɫ ɜɵɛɪɚɧɧɨɣ ɫɢɫɬɟɦɨɣ ɨɬɫɱɟɬɚ ɢ ɜɵɛɪɚɧɧɵɦɢ ɦɨɞɟɥɹɦɢ ɬɟɥɚ ɢ ɟɝɨ ɞɜɢɠɟɧɢɹ ɡɚɩɢɲɟɦ ɧɚɱɚɥɶɧɵɟ ɭɫɥɨɜɢɹ ɢ ɡɚɤɨɧ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɭɫɤɨɪɟɧɢɹ ɬɟɥɚ ɜ ɩɪɨɟɤɰɢɹɯ ɧɚ ɨɫɢ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ:

­x(0)

0, y(0) H ,

(1.40)

¯®Xx (0) X0 , Xy (0) 0;

 

­

dXx

 

 

 

°ax

 

0,

 

d t

 

°

 

 

(1.41)

®

dXy

 

 

°

 

 

 

°ay

 

 

g.

 

d t

 

 

¯

 

 

 

III. Ɂɚɩɢɫɚɧɧɵɟ ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɚɥɶɧɵɟ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɩɪɨɟɤɰɢɣ ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɦɚɬɟɪɢɚɥɶɧɨɣ ɬɨɱɤɢ ɫ ɭɱɟɬɨɦ ɧɚɱɚɥɶɧɵɯ ɡɧɚɱɟ-

ɧɢɣ ɩɨɡɜɨɥɹɸɬ ɧɚɣɬɢ ɡɚɤɨɧ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɬɟɥɚ ȣ(t)

ɢ ɡɚɤɨɧ

ɟɝɨ ɞɜɢɠɟɧɢɹ r(t) ɜ ɩɪɨɟɤɰɢɹɯ ɧɚ ɨɫɢ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ:

 

­Xx

X0 ,

 

 

(1.42)

®

gt;

 

 

¯Xy

 

 

 

­x

X0t,

 

 

 

°

 

 

2

 

(1.43)

®

 

gt

 

°y

H

 

.

 

 

 

 

¯

2

 

 

 

ɍɪɚɜɧɟɧɢɟ ɬɪɚɟɤɬɨɪɢɢ ɧɚɯɨɞɢɬɫɹ ɢɡ ɡɚɤɨɧɚ ɞɜɢɠɟɧɢɹ ɬɟɥɚ ɜ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬɧɨɣ ɮɨɪɦɟ (1.43) ɩɭɬɟɦ ɢɫɤɥɸɱɟɧɢɹ ɜɪɟɦɟɧɢ t:

gx2

y(x) H . (1.44)

2X02

Ɉɫɬɚɥɶɧɵɟ ɢɫɤɨɦɵɟ ɜɟɥɢɱɢɧɵ ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬɫɹ ɜ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɢ ɫ ɮɨɪɦɭɥɚɦɢ, ɩɪɢɜɟɞɟɧɧɵɦɢ ɜ ɩ. 1 ɞɚɧɧɨɣ Ƚɥɚɜɵ.

Ɇɨɞɭɥɶ ɫɤɨɪɨɫɬɢ (1.8) ɪɚɜɟɧ:

X

Xx2

Xy2

X02 (gt)2 .

(1.45)

Ɇɨɞɭɥɶ ɭɫɤɨɪɟɧɢɹ (1.14) ɢɦɟɟɬ ɜɢɞ:

 

a

ax2

ay2

g .

(1.46)

ɉɪɨɟɤɰɢɢ ɭɫɤɨɪɟɧɢɹ ɧɚ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɢ ɩɟɪɩɟɧɞɢɤɭɥɹɪɧɨɟ ɟɦɭ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ (1.19, 1.23) ɪɚɜɧɵ:

a

dX

 

g 2t

,

a

n

a2 a2

X

0

g

.

(1.47)

 

 

 

 

 

 

 

W

d t

 

X02 g 2t 2

 

 

t

X02

g 2t 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22 ɆȿɏȺɇɂɄȺ. ɆȿɌɈȾɂɄȺ Ɋȿɒȿɇɂə ɁȺȾȺɑ

Ɋɚɞɢɭɫ ɤɪɢɜɢɡɧɵ (1.21) ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɟɦ:

 

U

X2

X02 g 2t 2

3 / 2

.

(1.48)

an

X0 g

 

 

 

 

 

Ɂɚɦɟɬɢɦ, ɱɬɨ ɜ ɞɚɧɧɨɣ ɡɚɞɚɱɟ ɜɫɟ ɮɨɪɦɭɥɵ ɞɥɹ ɧɚɯɨɠɞɟɧɢɹ ɢɫɤɨɦɵɯ ɜɟɥɢɱɢɧ ɫɩɪɚɜɟɞɥɢɜɵ ɫ ɧɚɱɚɥɶɧɨɝɨ ɦɨɦɟɧɬɚ ɜɪɟɦɟɧɢ t0 = 0 ɞɨ ɦɨɦɟɧɬɚ ɩɚɞɟɧɢɹ ɬɟɥɚ ɧɚ Ɂɟɦɥɸ t0 d td tɩɚɞ. ɗɬɨɬ ɦɨɦɟɧɬ ɜɪɟɦɟɧɢ ɥɟɝɤɨ ɧɚɣɬɢ ɢɡ ɡɚɤɨɧɚ ɞɜɢɠɟɧɢɹ (1.43), ɩɪɢɧɹɜ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬɭ y ɪɚɜɧɨɣ ɧɭɥɸ:

tɩɚɞ

2H

.

(1.49)

 

 

g

 

Ɂɚɞɚɱɚ 1.3

(Ʉɢɧɟɦɚɬɢɤɚ ɦɚɬɟɪɢɚɥɶɧɨɣ ɬɨɱɤɢ ɢ ɩɪɢɧɰɢɩ ɫɭɩɟɪɩɨɡɢɰɢɢ ɞɜɢɠɟɧɢɣ)

Ʌɨɞɤɚ ɩɟɪɟɫɟɤɚɟɬ ɪɟɤɭ ɫ ɩɨɫɬɨɹɧɧɨɣ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɜɨɞɵ ɫɤɨɪɨɫɬɶɸ ȣɥ , ɩɟɪɩɟɧɞɢɤɭɥɹɪɧɨɣ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɸ ɬɟɱɟɧɢɹ ɪɟɤɢ. Ɇɨɞɭɥɶ

ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɬɟɱɟɧɢɹ ɪɟɤɢ, ɲɢɪɢɧɚ ɤɨɬɨɪɨɣ d, ɧɚɪɚɫɬɚɟɬ ɨɬ ɛɟɪɟɝɨɜ ɤ ɫɟɪɟɞɢɧɟ ɪɟɤɢ ɩɨ ɩɚɪɚɛɨɥɢɱɟɫɤɨɦɭ ɡɚɤɨɧɭ, ɢɡɦɟɧɹɹɫɶ ɨɬ 0 ɞɨ um. ɇɚɣɬɢ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɬɪɚɟɤɬɨɪɢɢ ɥɨɞɤɢ, ɜɪɟɦɹ ɟɟ ɞɜɢɠɟɧɢɹ W , ɚ ɬɚɤɠɟ ɫɧɨɫ ɥɨɞɤɢ l ɜɧɢɡ ɩɨ ɬɟɱɟɧɢɸ ɨɬ ɦɟɫɬɚ ɟɟ ɨɬɩɥɵɬɢɹ ɞɨ ɦɟɫɬɚ ɩɪɢɱɚɥɢɜɚɧɢɹ ɧɚ ɩɪɨɬɢɜɨɩɨɥɨɠɧɨɦ ɛɟɪɟɝɭ ɪɟɤɢ.

Ɋɟɲɟɧɢɟ

I.ȼɵɛɟɪɟɦ ɞɟɤɚɪɬɨɜɭ ɫɢɫɬɟɦɭ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ, ɠɟɫɬɤɨ ɫɜɹɡɚɧɧɭɸ

ɫɛɟɪɟɝɨɦ ɪɟɤɢ, ɢ ɫ ɧɚɱɚɥɨɦ ɜ ɦɟɫɬɟ ɨɬɩɥɵɬɢɹ ɥɨɞɤɢ. Ɉɫɢ ɫɢɫɬɟɦɵ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ ɢ ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɬɟɱɟɧɢɹ ɪɟɤɢ u( y) ɢɡɨɛɪɚɠɟɧɵ ɧɚ ɪɢɫ. 1.7.

Y

u(y)

 

X

Ɋɢɫ. 1.7

ɉɪɢ ɪɟɲɟɧɢɢ ɡɚɞɚɱɢ ɥɨɞɤɭ ɛɭɞɟɦ ɫɱɢɬɚɬɶ ɦɚɬɟɪɢɚɥɶɧɨɣ ɬɨɱɤɨɣ, ɚ ɛɟɪɟɝɚ ɪɟɤɢ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɵɦɢ.

Ƚɥɚɜɚ 1. Ʉɢɧɟɦɚɬɢɤɚ ɦɚɬɟɪɢɚɥɶɧɨɣ ɬɨɱɤɢ ɢ ɩɪɨɫɬɟɣɲɢɯ ɫɢɫɬɟɦ

23

II. Ɂɚɩɢɲɟɦ ɧɚɱɚɥɶɧɵɟ ɭɫɥɨɜɢɹ ɞɥɹ ɥɨɞɤɢ ɜ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɢ ɫ

ɭɫɥɨɜɢɹɦɢ ɡɚɞɚɱɢ:

 

 

­x(0)

0, y(0)

0,

(1.50)

®

0, Xy (0)

Xɥ ,

¯Xx (0)

 

ɝɞɟ Xx , Xy – ɩɪɨɟɤɰɢɢ ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɥɨɞɤɢ ɧɚ ɨɫɢ ɜɵɛɪɚɧɧɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ

ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ.

ȼ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɢ ɫ ɩɪɢɧɰɢɩɨɦ ɫɭɩɟɪɩɨɡɢɰɢɢ ɞɜɢɠɟɧɢɣ (1.26) ɜ ɥɸɛɨɣ ɦɨɦɟɧɬ ɜɪɟɦɟɧɢ ȣ(t) u( y(t)) ȣɥ (t) ɢɥɢ ɜ ɩɪɨɟɤɰɢɹɯ ɧɚ ɨɫɢ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ:

­Xx

u( y),

(1.51)

®

Xɥ .

¯Xy

 

ɉɨ ɭɫɥɨɜɢɸ ɡɚɞɚɱɢ ɦɨɞɭɥɶ ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɬɟɱɟɧɢɹ ɪɟɤɢ, ɲɢɪɢɧɚ ɤɨɬɨɪɨɣ d, ɧɚɪɚɫɬɚɟɬ ɨɬ ɛɟɪɟɝɨɜ ɤ ɫɟɪɟɞɢɧɟ ɪɟɤɢ ɩɨ ɩɚɪɚɛɨɥɢɱɟɫɤɨ-

ɦɭ ɡɚɤɨɧɭ, ɩɨɷɬɨɦɭ ɦɨɠɧɨ ɡɚɩɢɫɚɬɶ:

 

u( y) a y d / 2 2 b ,

(1.52)

ɝɞɟ a ɢ b – ɩɨɫɬɨɹɧɧɵɟ ɜɟɥɢɱɢɧɵ. Ⱦɥɹ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɜɟɥɢɱɢɧɵ b ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɦ ɭɫɥɨɜɢɟ ɡɚɞɚɱɢ:

b

u y

 

d / 2

 

um .

 

 

 

 

 

 

 

(1.53)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d 2

 

ɂɫɩɨɥɶɡɭɹ ɧɚɱɚɥɶɧɵɟ ɭɫɥɨɜɢɹ Xx (0) a

 

b

0 ɢ ɫɨɨɬɧɨ-

4

ɲɟɧɢɟ (1.53), ɩɨɥɭɱɢɦ ɜɟɥɢɱɢɧɭ a:

 

 

 

 

 

a

 

4

 

b

 

 

 

 

4

 

um .

 

 

 

 

 

 

 

(1.54)

d 2

 

 

 

d 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III. ɋɢɫɬɟɦɚ ɭɪɚɜɧɟɧɢɣ (1.51) ɫ ɭɱɟɬɨɦ (1.52) – (1.54) ɩɪɟɨɛ-

ɪɚɡɭɟɬɫɹ ɤ ɜɢɞɭ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

­d x

Xx

 

4um

y2

4um

 

y,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

° d t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d 2

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

(1.55)

®

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

°d y

Xy

Xɥ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¯ d t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɂɧɬɟɝɪɢɪɭɹ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ (1.55) ɫ ɭɱɟɬɨɦ ɧɚɱɚɥɶɧɵɯ ɭɫɥɨɜɢɣ

ɞɥɹ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ ɥɨɞɤɢ (1.50), ɧɚɯɨɞɢɦ ɡɚɤɨɧ ɞɜɢɠɟɧɢɹ:

 

x(t)

 

4um

X

2 t3

 

2um

X

t

2

,

 

 

(1.56)

 

d 2

 

 

 

 

3

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɥ

 

ɥ

 

 

 

 

 

 

 

24

 

 

 

 

ɆȿɏȺɇɂɄȺ. ɆȿɌɈȾɂɄȺ Ɋȿɒȿɇɂə ɁȺȾȺɑ

y(t) Xɥt .

 

 

 

 

(1.57)

ɍɪɚɜɧɟɧɢɟ ɬɪɚɟɤɬɨɪɢɢ ɩɨɥɭɱɚɟɦ, ɢɫɤɥɸɱɚɹ ɜɪɟɦɹ t ɢɡ ɡɚɤɨɧɚ

ɞɜɢɠɟɧɢɹ ɜ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬɧɨɣ ɮɨɪɦɟ (1.56) ɢ (1.57):

 

 

4u

m

§

3

·

 

x( y)

 

¨ y3

 

y2d ¸ .

(1.58)

3Xɥd 2

2

 

©

¹

 

ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɜ ɦɨɦɟɧɬ ɩɪɢɱɚɥɢɜɚɧɢɹ y(W )

d , ɜɪɟɦɹ ɞɜɢɠɟɧɢɹ

W ɥɨɞɤɢ ɪɚɜɧɨ:

 

W

d

.

(1.59)

 

 

Xɥ

 

ɋɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ, ɞɥɹ ɢɫɤɨɦɨɝɨ ɫɧɨɫɚ ɥɨɞɤɢ l ɩɨɥɭɱɢɦ (ɫɦ. 1.58):

l x(W )

2um

d .

(1.60)

 

 

3Xɥ

 

Ɂɚɞɚɱɚ 1.4

(ɉɪɢɧɰɢɩ ɫɭɩɟɪɩɨɡɢɰɢɢ ɞɜɢɠɟɧɢɣ)

Ɉɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɮɨɪɦɭ ɬɪɚɟɤɬɨɪɢɢ ɤɚɩɟɥɶ ɞɨɠɞɹ ɧɚ ɛɨɤɨɜɨɦ ɫɬɟɤɥɟ ɬɪɚɦɜɚɹ, ɞɜɢɠɭɳɟɝɨɫɹ ɝɨɪɢɡɨɧɬɚɥɶɧɨ ɫɨ ɫɤɨɪɨɫɬɶɸ ȣ1 , ɜɨ

ɜɪɟɦɹ ɟɝɨ ɬɨɪɦɨɠɟɧɢɹ ɫ ɭɫɤɨɪɟɧɢɟɦ a . Ʉɚɩɥɢ ɞɨɠɞɹ ɩɚɞɚɸɬ ɧɚ ɡɟɦɥɸ ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɨ ɜɧɢɡ, ɢ ɫɤɨɪɨɫɬɶ ɢɯ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɡɟɦɥɢ ɩɨɫɬɨɹɧɧɚ ɢ ɪɚɜɧɚ ȣ2 .

Ɋɟɲɟɧɢɟ

I. ɇɚɪɢɫɭɟɦ ɱɟɪɬɟɠ ɢ ɢɡɨɛɪɚɡɢɦ ɧɚ ɧɟɦ ɡɚɞɚɧɧɵɟ ɜ ɭɫɥɨɜɢɢ ɡɚɞɚɱɢ ɤɢɧɟɦɚɬɢɱɟɫɤɢɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ ɤɚɩɥɢ ɞɨɠɞɹ ɢ ɬɪɚɦɜɚɹ ɜ ɦɨɦɟɧɬ ɧɚɱɚɥɚ ɬɨɪɦɨɠɟɧɢɹ ɬɪɚɦɜɚɹ (ɪɢɫ. 1.8).

X

a

 

 

ȣ1

 

 

X'

 

 

ȣ1

 

 

 

 

a

 

 

 

ȣc

ȣ2

 

 

Y'

Y

Ɋɢɫ. 1.8

Ƚɥɚɜɚ 1. Ʉɢɧɟɦɚɬɢɤɚ ɦɚɬɟɪɢɚɥɶɧɨɣ ɬɨɱɤɢ ɢ ɩɪɨɫɬɟɣɲɢɯ ɫɢɫɬɟɦ

25

ȼɵɛɟɪɟɦ ɫɢɫɬɟɦɭ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ XY, ɫɜɹɡɚɧɧɭɸ ɫ Ɂɟɦɥɟɣ, ɬɚɤ, ɱɬɨɛɵ ɨɫɶ X ɛɵɥɚ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɚ ɝɨɪɢɡɨɧɬɚɥɶɧɨ ɜɞɨɥɶ ɭɫɤɨɪɟɧɢɹ ɬɪɚɦɜɚɹ, ɚ ɨɫɶ Y – ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɨ ɜɧɢɡ. ȼɵɛɟɪɟɦ ɬɚɤɠɟ ɜɬɨɪɭɸ ɫɢɫɬɟɦɭ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ XcYc, ɫɜɹɡɚɧɧɭɸ ɫɨ ɫɬɟɤɥɨɦ ɬɪɚɦɜɚɹ, ɬɚɤ, ɱɬɨɛɵ ɟɟ ɨɫɢ Xc ɢ Yc ɛɵɥɢ ɫɨɧɚɩɪɚɜɥɟɧɵ ɫ ɨɫɹɦɢ X ɢ Y. ȼɪɟɦɹ ɜ ɨɛɟɢɯ ɫɢɫɬɟɦɚɯ ɨɬɫɱɢɬɵɜɚɟɦ ɨɬ ɦɨɦɟɧɬɚ ɧɚɱɚɥɚ ɬɨɪɦɨɠɟɧɢɹ ɬɪɚɦɜɚɹ.

Ȼɭɞɟɦ ɫɱɢɬɚɬɶ, ɱɬɨ ɤɚɩɥɹ ɞɨɠɞɹ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɦɚɬɟɪɢɚɥɶɧɨɣ ɬɨɱɤɨɣ, ɩɨɥɨɠɟɧɢɟ ɤɨɬɨɪɨɣ ɜ ɦɨɦɟɧɬ ɧɚɱɚɥɚ ɬɨɪɦɨɠɟɧɢɹ ɬɪɚɦɜɚɹ ɫɨɜɩɚɞɚɟɬ ɫ ɧɚɱɚɥɨɦ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ ɫɢɫɬɟɦɵ XcYc.

II. ɂɫɩɨɥɶɡɭɹ ɩɪɢɧɰɢɩ ɫɭɩɟɪɩɨɡɢɰɢɢ ɞɜɢɠɟɧɢɣ (1.26), ɡɚɩɢɲɟɦ ɫɤɨɪɨɫɬɶ ȣc ɢ ɭɫɤɨɪɟɧɢɟ ac ɤɚɩɥɢ ɞɨɠɞɹ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɫɬɟɤɥɚ ɬɪɚɦɜɚɹ (ɫɢɫɬɟɦɵ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ XcYc):

c

ȣ2

ȣ1 ,

 

(1.61)

ȣ

 

 

ac a .

 

(1.62)

ȼ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɢ ɫ ɜɵɛɪɚɧɧɨɣ ɫɢɫɬɟɦɨɣ ɨɬɫɱɟɬɚ ɡɚɩɢɲɟɦ ɧɚ-

ɱɚɥɶɧɵɟ ɭɫɥɨɜɢɹ ɞɥɹ ɤɚɩɥɢ ɞɨɠɞɹ:

 

x

c

(0)

c

0;

(1.63)

 

0 , y (0)

Xcx (0)

X1 , Xcy (0)

X2 .

(1.64)

III.Ɂɚɩɢɫɚɧɧɵɟ ɞɢɮɮɟɪɟɧɰɢɚɥɶɧɵɟ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ (1.61) ɢ (1.62)

ɫɭɱɟɬɨɦ ɧɚɱɚɥɶɧɵɯ ɭɫɥɨɜɢɣ (1.63) ɢ (1.64) ɩɨɡɜɨɥɹɸɬ ɧɚɣɬɢ ɡɚɤɨɧ ɞɜɢɠɟɧɢɹ ɤɚɩɥɢ ɜ ɩɪɨɟɤɰɢɹɯ ɧɚ ɨɫɢ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ:

­

 

at

2

 

 

°xc

X1t

 

,

(1.65)

 

 

®

2

 

¯°yc

X2t.

 

 

 

ɍɪɚɜɧɟɧɢɟ ɬɪɚɟɤɬɨɪɢɢ ɧɚɯɨɞɢɬɫɹ ɢɡ ɡɚɤɨɧɚ ɞɜɢɠɟɧɢɹ ɤɚɩɥɢ ɩɭɬɟɦ ɢɫɤɥɸɱɟɧɢɹ ɢɡ (1.65) ɜɪɟɦɟɧɢ t:

 

c

 

yc

 

yc2

 

 

x

X1 X2

a 2X22 .

(1.66)

 

Ʉɚɤ ɜɢɞɢɦ, ɬɪɚɟɤɬɨɪɢɹ ɜ ɫɢɫɬɟɦɟ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ XcYc, ɫɜɹɡɚɧɧɨɣ ɫɨ ɫɬɟɤɥɨɦ ɬɪɚɦɜɚɹ, ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɩɚɪɚɛɨɥɨɣ (ɫɦ. ɪɢɫ. 1.9) ɫ ɜɟɪɲɢɧɨɣ ɜ ɬɨɱɤɟ ɫ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬɚɦɢ:

x'

X2

, y'

X X

(1.67)

1

1 2 .

 

2a

 

a

 

26

ɆȿɏȺɇɂɄȺ. ɆȿɌɈȾɂɄȺ Ɋȿɒȿɇɂə ɁȺȾȺɑ

X' O

xc xc( yc)

Y'

Ɋɢɫ. 1.9

Ɂɚɞɚɱɚ 1.5

(ɍɪɚɜɧɟɧɢɹ ɤɢɧɟɦɚɬɢɱɟɫɤɨɣ ɫɜɹɡɢ)

Ʉɨɧɰɵ ɬɜɟɪɞɨɝɨ ɫɬɟɪɠɧɹ MN ɦɨɝɭɬ ɫɜɨɛɨɞɧɨ ɫɤɨɥɶɡɢɬɶ ɩɨ ɫɬɨɪɨɧɚɦ ɩɪɹɦɨɝɨ ɭɝɥɚ MON (ɫɦ. ɪɢɫ. 1.10). ɇɚɣɬɢ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɬɪɚɟɤɬɨɪɢɢ ɬɨɱɤɢ P ɫɬɟɪɠɧɹ, ɤɨɬɨɪɚɹ ɞɟɥɢɬ ɟɝɨ ɧɚ ɱɚɫɬɢ ɞɥɢɧɨɣ ɚ ɢ b.

Ɋɟɲɟɧɢɟ

I. ȼɵɛɟɪɟɦ ɢ ɢɡɨɛɪɚɡɢɦ ɞɟɤɚɪɬɨɜɭ ɫɢɫɬɟɦɭ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ, ɨɫɢ ɤɨɬɨɪɨɣ ɫɨɜɩɚɞɚɸɬ ɫɨ ɫɬɨɪɨɧɚɦɢ ɭɝɥɚ MON (ɫɦ. ɪɢɫ. 1.10).

Y

 

 

M

a

P

y

 

 

b

 

 

 

 

M(t)

O

x

N X

 

 

Ɋɢɫ. 1.10

ȼ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɢ ɫ ɭɫɥɨɜɢɟɦ ɡɚɞɚɱɢ ɛɭɞɟɦ ɫɱɢɬɚɬɶ ɫɬɟɪɠɟɧɶ ɚɛɫɨɥɸɬɧɨ ɬɜɟɪɞɵɦ. ɋɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ, ɟɝɨ ɩɨɥɨɠɟɧɢɟ ɜ ɥɸɛɨɣ ɦɨɦɟɧɬ ɜɪɟɦɟɧɢ t ɨɞɧɨɡɧɚɱɧɨ ɡɚɞɚɟɬɫɹ ɭɝɥɨɦ M(t) ɦɟɠɞɭ ɨɫɶɸ OX ɢ ɫɬɟɪɠɧɟɦ MN.

II. Ɂɚɩɢɲɟɦ ɡɚɤɨɧ ɞɜɢɠɟɧɢɹ ɬɨɱɤɢ P ɫɬɟɪɠɧɹ ɜ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬɧɨɣ

ɮɨɪɦɟ (ɫɦ. ɪɢɫ. 1.10):

 

­x(t)

a cosM(t),

(1.68)

¯®y(t)

b sin M(t).

Ƚɥɚɜɚ 1. Ʉɢɧɟɦɚɬɢɤɚ ɦɚɬɟɪɢɚɥɶɧɨɣ ɬɨɱɤɢ ɢ ɩɪɨɫɬɟɣɲɢɯ ɫɢɫɬɟɦ

27

ɂɫɤɨɦɨɟ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɬɪɚɟɤɬɨɪɢɢ ɬɨɱɤɢ P ɦɨɠɧɨ ɩɨɥɭɱɢɬɶ, ɢɫɤɥɸɱɢɜ ɜɪɟɦɹ ɢɡ ɡɚɤɨɧɚ ɞɜɢɠɟɧɢɹ (1.68).

III. ɉɪɟɨɛɪɚɡɭɹ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ (1.68), ɩɨɥɭɱɚɟɦ:

 

 

2

 

2

x2

 

y2

 

cos M(t) sin M(t)

 

 

 

.

(1.69)

a2

b2

ɋɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ, ɢɫɤɨɦɨɟ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɬɪɚɟɤɬɨɪɢɢ ɩɪɢɧɢɦɚɟɬ

ɜɢɞ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

y2

1.

 

 

 

 

(1.70)

 

a2

b2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɍɪɚɜɧɟɧɢɟ (1.70) ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟɦ ɷɥɥɢɩɫɚ ɫ ɩɨɥɭɨɫɹɦɢ, ɫɨɜɩɚɞɚɸɳɢɦɢ ɩɨ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɸ ɫ ɨɫɹɦɢ ɜɵɛɪɚɧɧɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ ɢ ɪɚɜɧɵɦɢ a ɢ b. ȼ ɫɥɭɱɚɟ, ɤɨɝɞɚ a = b, ɷɥɥɢɩɫ ɜɵɪɨɠɞɚɟɬɫɹ ɜ ɨɤɪɭɠɧɨɫɬɶ.

Ɂɚɞɚɱɚ 1.6

(ɍɪɚɜɧɟɧɢɹ ɤɢɧɟɦɚɬɢɱɟɫɤɨɣ ɫɜɹɡɢ)

ɇɚ ɤɥɢɧɟ ɫ ɭɝɥɨɦ ɩɪɢ ɨɫɧɨɜɚɧɢɢ D, ɪɚɫɩɨɥɨɠɟɧɧɨɦ ɧɚ ɝɨɪɢɡɨɧɬɚɥɶɧɨɣ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ, ɧɚɯɨɞɢɬɫɹ ɫɢɫɬɟɦɚ ɞɜɭɯ ɬɟɥ 1 ɢ 2 (ɫɦ. ɪɢɫ. 1.11), ɫɜɹɡɚɧɧɵɯ ɧɟɪɚɫɬɹɠɢɦɨɣ ɧɢɬɶɸ, ɩɟɪɟɜɟɲɟɧɧɨɣ ɱɟɪɟɡ ɦɚɥɟɧɶɤɢɣ ɛɥɨɤ, ɨɫɶ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɡɚɤɪɟɩɥɟɧɚ ɜ ɜɟɪɯɧɟɣ ɬɨɱɤɟ ɤɥɢɧɚ. Ɂɚɩɢɫɚɬɶ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɤɢɧɟɦɚɬɢɱɟɫɤɨɣ ɫɜɹɡɢ ɞɥɹ ɭɫɤɨɪɟɧɢɣ ɤɥɢɧɚ ɢ ɞɜɭɯ ɬɟɥ, ɟɫɥɢ ɬɟɥɨ 2 ɧɟ ɨɬɪɵɜɚɟɬɫɹ ɨɬ ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɨɣ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ ɤɥɢɧɚ ɜ ɩɪɨɰɟɫɫɟ ɞɜɢɠɟɧɢɹ.

Ɋɟɲɟɧɢɟ

I. ȼɵɛɟɪɟɦ ɫɢɫɬɟɦɭ ɨɬɫɱɟɬɚ, ɫɜɹɡɚɧɧɭɸ ɫ ɝɨɪɢɡɨɧɬɚɥɶɧɨɣ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɶɸ. Ɉɫɶ X ɞɟɤɚɪɬɨɜɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ ɧɚɩɪɚɜɢɦ ɝɨɪɢɡɨɧɬɚɥɶɧɨ, ɚ ɨɫɶ Y ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɨ ɜɜɟɪɯ (ɫɦ. ɪɢɫ. 1.11).

Y

yɛɥ

1

 

 

 

 

 

 

y1

 

 

 

 

 

 

 

y2

Į

 

 

2

 

 

 

x2

 

O

x1

X

 

Ɋɢɫ. 1.11

 

 

 

28

ɆȿɏȺɇɂɄȺ. ɆȿɌɈȾɂɄȺ Ɋȿɒȿɇɂə ɁȺȾȺɑ

Ȼɭɞɟɦ ɫɱɢɬɚɬɶ ɬɟɥɚ 1 ɢ 2 ɦɚɬɟɪɢɚɥɶɧɵɦɢ ɬɨɱɤɚɦɢ, ɫɜɹɡɚɧɧɵɦɢ ɧɟɪɚɫɬɹɠɢɦɨɣ ɧɢɬɶɸ, ɚ ɤɥɢɧ – ɚɛɫɨɥɸɬɧɨ ɬɜɟɪɞɵɦ ɬɟɥɨɦ, ɤɨɬɨɪɨɟ ɦɨɠɟɬ ɞɜɢɝɚɬɶɫɹ ɩɨɫɬɭɩɚɬɟɥɶɧɨ ɜɞɨɥɶ ɨɫɢ X. Ɉɛɨɡɧɚɱɢɦ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬɵ ɩɟɪɜɨɝɨ ɢ ɜɬɨɪɨɝɨ ɬɟɥ ɜ ɫɢɫɬɟɦɟ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ XY – (x1, y1) ɢ (x2, y2), ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ. Ʌɢɧɟɣɧɵɟ ɪɚɡɦɟɪɵ ɛɥɨɤɚ ɩɨ ɭɫɥɨɜɢɸ ɡɚɞɚɱɢ ɦɚɥɵ ɩɨ ɫɪɚɜɧɟɧɢɸ ɫ ɞɥɢɧɨɣ ɧɢɬɢ, ɩɨɷɬɨɦɭ ɧɟ ɛɭɞɟɦ ɭɱɢɬɵɜɚɬɶ ɢɯ ɩɪɢ ɡɚɩɢɫɢ ɭɪɚɜɧɟɧɢɣ ɤɢɧɟɦɚɬɢɱɟɫɤɨɣ ɫɜɹɡɢ ɞɥɹ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ ɬɟɥ ɫɢɫɬɟɦɵ.

II. ȼɵɪɚɡɢɦ ɞɥɢɧɭ ɧɢɬɢ l ɱɟɪɟɡ ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɵɟ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬɵ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɬɨɱɟɤ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɟɦɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ ɬɟɥ:

l

yɛɥ y1

yɛɥ y2 ,

(1.71)

sin D

 

 

 

ɝɞɟ yɛɥ – ɤɨɨɪɞɢɧɚɬɚ ɛɥɨɤɚ, ɧɟ ɢɡɦɟɧɹɸɳɚɹɫɹ ɜ ɩɪɨɰɟɫɫɟ ɞɜɢɠɟ-

ɧɢɹ.

ȿɫɥɢ ɞɥɢɧɭ ɧɚɤɥɨɧɧɨɝɨ ɭɱɚɫɬɤɚ ɧɢɬɢ ɜɵɪɚɡɢɬɶ ɱɟɪɟɡ ɝɨɪɢɡɨɧɬɚɥɶɧɵɟ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬɵ ɬɟɥ ɫɢɫɬɟɦɵ, ɬɨ ɜɵɪɚɠɟɧɢɟ ɞɥɹ ɞɥɢɧɵ ɧɢ-

ɬɢ ɩɪɢɧɢɦɚɟɬ ɜɢɞ:

 

l

 

x2 x1

yɛɥ y2 .

(1.72)

 

 

 

 

cosD

 

III. Ⱦɢɮɮɟɪɟɧɰɢɪɭɹ (1.71) ɢ (1.72) ɞɜɚɠɞɵ ɩɨ ɜɪɟɦɟɧɢ ɢ ɭɱɢ-

ɬɵɜɚɹ,

ɱɬɨ l const ɢ yɛɥ

const , ɩɨɥɭɱɚɟɦ ɢɫɤɨɦɵɟ ɭɪɚɜɧɟɧɢɹ

ɤɢɧɟɦɚɬɢɱɟɫɤɨɣ ɫɜɹɡɢ ɞɥɹ ɭɫɤɨɪɟɧɢɣ ɬɟɥ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɟɦɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ:

­a

y1

a

y 2

sin D

0,

 

°

 

 

 

 

(1.73)

°®a

 

a

 

a

 

cosD

x2

x1

y 2

0.

¯

 

 

 

 

Ɂɚɞɚɱɚ 1.7

(ɍɪɚɜɧɟɧɢɹ ɤɢɧɟɦɚɬɢɱɟɫɤɨɣ ɫɜɹɡɢ)

ɋɢɫɬɟɦɚ ɬɟɥ ɫɨɫɬɨɢɬ ɢɡ ɞɜɭɯ ɛɥɨɤɨɜ ɢ ɞɜɭɯ ɩɨɞɜɟɲɟɧɧɵɯ ɤ ɧɢɦ ɬɟɥ (ɫɦ. ɪɢɫ. 1.12). Ɉɞɢɧ ɢɡ ɛɥɨɤɨɜ ɫɨɫɬɚɜɥɟɧ ɢɡ ɞɜɭɯ ɤɨɚɤɫɢɚɥɶɧɵɯ ɰɢɥɢɧɞɪɨɜ ɫ ɧɟɩɨɞɜɢɠɧɨɣ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɩɨɬɨɥɤɚ ɨɫɶɸ, ɢɦɟɸɳɢɯ ɪɚɡɥɢɱɧɵɟ ɪɚɞɢɭɫɵ r ɢ R. ɉɟɪɜɨɟ ɬɟɥɨ ɩɨɞɜɟɲɟɧɨ ɧɚ ɧɢɬɢ, ɧɚɦɨɬɚɧɧɨɣ ɧɚ ɰɢɥɢɧɞɪ ɪɚɞɢɭɫɚ r, ɜɬɨɪɨɣ – ɧɚ ɧɢɬɢ, ɩɪɢɤɪɟɩɥɟɧɧɨɣ ɤ ɨɫɢ ɞɪɭɝɨɝɨ ɛɥɨɤɚ. ɇɚɣɬɢ ɭɫɤɨɪɟɧɢɟ ɜɬɨɪɨɝɨ ɬɟɥɚ, ɟɫɥɢ ɢɡɜɟɫɬɧɨ, ɱɬɨ ɭɫɤɨɪɟɧɢɟ ɩɟɪɜɨɝɨ ɬɟɥɚ ɪɚɜɧɨ a1. ɇɢɬɢ ɫɱɢɬɚɬɶ ɧɟɪɚɫɬɹɠɢɦɵɦɢ.

Ɋɢɫ. 1.12

Ƚɥɚɜɚ 1. Ʉɢɧɟɦɚɬɢɤɚ ɦɚɬɟɪɢɚɥɶɧɨɣ ɬɨɱɤɢ ɢ ɩɪɨɫɬɟɣɲɢɯ ɫɢɫɬɟɦ

29

Ɋɟɲɟɧɢɟ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I. ȼɵɛɟɪɟɦ ɫɢɫɬɟɦɭ ɨɬɫɱɟɬɚ, ɠɟ-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y

ɫɬɤɨ ɫɜɹɡɚɧɧɭɸ ɫ ɩɨɬɨɥɤɨɦ. ɇɚɩɪɚɜɥɟ- R

 

 

 

r

 

 

 

 

ɧɢɟ ɨɫɟɣ ɞɟɤɚɪɬɨɜɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ ɤɨɨɪɞɢ-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɧɚɬ, ɫɜɹɡɚɧɧɨɣ ɫ ɬɟɥɨɦ ɨɬɫɱɟɬɚ, ɩɨɤɚɡɚ-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɧɨ ɧɚ ɪɢɫ. 1.12.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɋɱɢɬɚɟɦ ɬɟɥɚ 1 ɢ 2 ɦɚɬɟɪɢɚɥɶɧɵ-

 

 

 

 

 

 

X

ɦɢ ɬɨɱɤɚɦɢ, ɧɢɬɢ – ɧɟɪɚɫɬɹɠɢɦɵɦɢ.

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

ɉɪɨɫɤɚɥɶɡɵɜɚɧɢɹ ɧɢɬɟɣ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ

 

 

 

 

 

 

 

ɛɥɨɤɨɜ ɧɟɬ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II. ɉɭɫɬɶ ɡɚ ɦɚɥɵɣ ɢɧɬɟɪɜɚɥ ɜɪɟ-

 

2

 

 

 

ɦɟɧɢ 't ɢɡɦɟɧɟɧɢɟ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬɵ ɩɟɪɜɨɝɨ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ɬɟɥɚ ɪɚɜɧɨ 'x1 (ɞɥɹ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɧɨɫɬɢ ɛɭɞɟɦ ɫɱɢɬɚɬɶ, ɱɬɨ ɨɧɨ ɨɩɭɫɤɚɟɬɫɹ). ɉɨ-

ɫɤɨɥɶɤɭ ɧɢɬɶ ɧɟɪɚɫɬɹɠɢɦɚ, ɬɨ ɭɝɨɥ ɩɨɜɨɪɨɬɚ 'M ɰɢɥɢɧɞɪɚ ɪɚɞɢɭɫɨɦ r ɫɜɹɡɚɧ ɫ ɜɟɥɢɱɢɧɨɣ 'x1 ɫɥɟɞɭɸɳɢɦ ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɟɦ:

ǻx1

rǻM .

 

 

(1.74)

ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɜɬɨɪɨɣ ɰɢɥɢɧɞɪ ɪɚɞɢɭɫɨɦ R ɩɨɜɟɪɧɟɬɫɹ ɧɚ ɬɨɬ ɠɟ

ɭɝɨɥ 'M, ɚ ɞɥɢɧɚ ɧɢɬɢ, ɧɚ ɤɨɬɨɪɨɣ ɥɟɠɢɬ ɛɥɨɤ ɫ ɩɨɞɜɟɲɟɧɧɵɦ ɤ

ɧɟɦɭ ɬɟɥɨɦ 2, ɢɡɦɟɧɢɬɫɹ ɧɚ ɜɟɥɢɱɢɧɭ:

 

ǻl RǻM .

(1.75)

ɂɡɦɟɧɟɧɢɟ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬɵ ɰɟɧɬɪɚ ɜɬɨɪɨɝɨ ɛɥɨɤɚ, ɚ ɡɧɚɱɢɬ ɢ ɜɬɨ-

ɪɨɝɨ ɬɟɥɚ, ɪɚɜɧɨ:

 

 

 

ǻx

 

ǻl

.

 

 

(1.76)

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III. Ɋɟɲɚɹ ɫɢɫɬɟɦɭ ɭɪɚɜɧɟɧɢɣ (1.74) – (1.76),

ɩɨɥɭɱɢɦ ɭɪɚɜ-

ɧɟɧɢɟ, ɫɜɹɡɵɜɚɸɳɟɟ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ ɞɜɭɯ ɬɟɥ:

 

ǻx2

 

 

R

 

ǻx1

.

(1.77)

 

 

2

 

 

 

r

 

 

ɉɨɞɟɥɢɜ ɥɟɜɭɸ ɢ ɩɪɚɜɭɸ ɱɚɫɬɢ (1.77) ɧɚ ɦɚɥɵɣ ɢɧɬɟɪɜɚɥ ɜɪɟɦɟɧɢ, ɩɨɥɭɱɢɦ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɤɢɧɟɦɚɬɢɱɟɫɤɨɣ ɫɜɹɡɢ ɞɥɹ ɫɤɨɪɨɫɬɟɣ

ɬɟɥ:

 

 

R

 

 

X

 

X

.

(1.78)

 

 

 

2

1 2r

 

Ⱦɢɮɮɟɪɟɧɰɢɪɭɹ ɩɨɥɭɱɟɧɧɨɟ ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɟ ɩɨ ɜɪɟɦɟɧɢ, ɩɨɥɭɱɚɟɦ ɢɫɤɨɦɭɸ ɫɜɹɡɶ ɦɟɠɞɭ ɭɫɤɨɪɟɧɢɹɦɢ ɬɟɥ:

30 ɆȿɏȺɇɂɄȺ. ɆȿɌɈȾɂɄȺ Ɋȿɒȿɇɂə ɁȺȾȺɑ

a

 

a

 

R

.

 

 

(1.79)

 

 

 

 

 

 

2

1 2r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ɂɚɞɚɱɚ 1.8

 

 

 

 

 

(Ʉɢɧɟɦɚɬɢɤɚ ɩɪɨɫɬɟɣɲɢɯ ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɢɯ ɫɢɫɬɟɦ)

ɇɚ ɜɚɥ ɪɚɞɢɭɫɚ R, ɡɚɤɪɟɩɥɟɧɧɵɣ ɧɚ

 

 

 

A

ɨɫɢ, ɧɚɦɨɬɚɧɚ ɜɟɪɟɜɤɚ, ɧɚ ɤɨɧɰɟ ɤɨɬɨɪɨɣ

 

 

 

 

 

 

R M

ɜɢɫɢɬ ɝɪɭɡ,

 

ɨɩɭɫɤɚɸɳɢɣɫɹ ɜɧɢɡ (ɫɦ.

 

 

 

ɪɢɫ. 1.13).

 

Ɂɚɤɨɧ

ɞɜɢɠɟɧɢɹ

ɝɪɭɡɚ:

 

 

 

Y

x = x0 + bt2, ɝɞɟ x0 ɢ b – ɩɨɫɬɨɹɧɧɵɟ ɩɨɥɨ-

 

 

 

 

 

 

 

ɠɢɬɟɥɶɧɵɟ ɜɟɥɢɱɢɧɵ. Ɉɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɭɝɥɨɜɵɟ

 

 

 

 

ɫɤɨɪɨɫɬɶ Z ɢ ɭɫɤɨɪɟɧɢɟ E ɩɪɨɢɡɜɨɥɶɧɨɣ

ȣ

 

 

ɬɨɱɤɢ ɨɛɨɞɚ ɜɚɥɚ, ɦɨɞɭɥɶ ɭɫɤɨɪɟɧɢɹ a, ɟɝɨ

 

 

ɧɨɪɦɚɥɶɧɭɸ an ɢ ɬɚɧɝɟɧɰɢɚɥɶɧɭɸ aW ɩɪɨ-

 

 

 

 

ɟɤɰɢɢ. Ɂɚɩɢɫɚɬɶ ɡɚɤɨɧ ɞɜɢɠɟɧɢɹ ɷɬɨɣ ɬɨɱ-

 

 

 

X

ɤɢ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ɋɢɫ. 1.13

Ɋɟɲɟɧɢɟ

I. ɇɚɪɢɫɭɟɦ ɱɟɪɬɟɠ ɢ ɢɡɨɛɪɚɡɢɦ ɧɚ ɧɟɦ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɫɤɨɪɨɫɬɢ ȣ ɞɜɢɠɟɧɢɹ ɝɪɭɡɚ. ȼ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɢɢ ɫ ɭɫɥɨɜɢɟɦ ɡɚɞɚɱɢ ɧɚɩɪɚɜɢɦ ɨɫɶ X ɞɟɤɚɪɬɨɜɨɣ ɫɢɫɬɟɦɵ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ ɜɟɪɬɢɤɚɥɶɧɨ ɜɧɢɡ (ɪɢɫ. 1.13). Ⱦɥɹ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɭɫɤɨɪɟɧɢɹ ɢ ɡɚɤɨɧɚ ɞɜɢɠɟɧɢɹ ɩɪɨɢɡɜɨɥɶɧɨɣ ɬɨɱɤɢ A ɧɚ ɨɛɨɞɟ ɜɚɥɚ ɜɵɛɟɪɟɦ ɩɨɥɹɪɧɭɸ ɫɢɫɬɟɦɭ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ ɫ ɩɨɥɹɪɧɨɣ ɨɫɶɸ Y, ɜ ɤɨɬɨɪɨɣ ɭɝɨɥ M ɨɞɧɨɡɧɚɱɧɨ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬ ɩɨɥɨɠɟɧɢɟ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɟɦɨɣ ɬɨɱɤɢ A. ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɜ ɭɫɥɨɜɢɢ ɡɚɞɚɱɢ ɧɟ ɨɝɨɜɚɪɢɜɚɟɬɫɹ ɢɧɨɟ, ɜɟɪɟɜɤɭ ɫɱɢɬɚɟɦ ɧɟɪɚɫɬɹɠɢɦɨɣ ɢ ɱɬɨ ɩɪɨɫɤɚɥɶɡɵɜɚɧɢɹ ɜɟɪɟɜɤɢ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɜɚɥɚ ɧɟɬ.

II. Ɂɚɩɢɲɟɦ ɡɚɞɚɧɧɵɣ ɜ ɡɚɞɚɱɟ ɡɚɤɨɧ ɞɜɢɠɟɧɢɹ ɝɪɭɡɚ ɜ ɞɟɤɚɪɬɨɜɨɣ ɫɢɫɬɟɦɟ ɤɨɨɪɞɢɧɚɬ:

x x bt 2 .

(1.80)

0

 

ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɜɟɪɟɜɤɚ ɧɟɪɚɫɬɹɠɢɦɚ, ɭɪɚɜɧɟɧɢɟ ɤɢɧɟɦɚɬɢɱɟɫɤɨɣ ɫɜɹɡɢ ɢɦɟɟɬ ɜɢɞ:

Xx

R

dM

.

(1.81)

 

 

 

dt